電機的功率與轉矩

 電機的功率，應根據生產機械所需要的功率來選擇，盡量使電機在額定負載下運行。選擇時應注意以下兩點：

      ① 如果電機功率選得過小．就會出現“小馬拉大車”現象，造成電動機長期過載．使其絕緣因發熱而損壞．甚至電動機被燒毀。

      ② 如果電機功率選得過大．就會出現“大馬拉小車”現象．其輸出機械功率不能得到充分利用，功率因數和效率都不高，不但對用戶和電網不利。而且還會造成電能浪費。

        要正確選擇電動機的功率，必須經過以下計算或比較：

            P=F×V÷1000 （P=計算功率 KW， F=所需拉力 N，工作機線速度 M/S）

       對于恒定負載連續工作方式，可按下式計算所需電動機的功率：

            P1（kw）：P=P/n1n2

             式中 n1為生產機械的效率；n2為電機的效率，即傳動效率。

        按上式求出的功率P1，不一定與產品功率相同。因此．所選電機的額定功率應等于或稍大于計算所得的功率。

       此外．zui常用的是類比法來選擇電機的功率。所謂類比法。就是與類似生產機械所用電機的功率進行對比。

       具體做法是：了解本單位或附近其他單位的類似生產機械使用多大功率的電動機，然后選用相近功率的電機進行試車。試車的目的是驗證所選電機與生產機械是否匹配。

       驗證的方法是：使電動機帶動生產機械運轉，用鉗形電流表測量電動機的工作電流，將測得的電流與該電機銘牌上標出的額定電流進行對比。如果電機的實際工作電流與銘脾上標出的額定電流上下相差不大．則表明所選電機的功率合適。如果電機的實際工作電流比銘牌上標出的額定電流低70％左右．則表明電機的功率選得過大，應調換功率較小的電機。如果測得的電機工作電流比銘牌上標出的額定電流大40％以上．則表明電機的功率選得過小，應調換功率較大的電機。

       實際上應該是考慮扭矩（轉矩），電機功率和轉矩是有計算公式的。

       即   T = 9550×P÷n

         式中：扭矩T，單位是 Nm（牛米）；功率P，單位是kW（千瓦）； 額定轉速n，單位是r/min（轉每分）。

        電機的輸出轉矩一定要大于工作機械所需要的轉矩，一般需要一個安全系數。

　　 關于功率、轉矩、轉速之間關系的推導如下：

            功率=力*速度
            P=F×V---公式1
           轉矩（T）=扭力（F）×作用半徑（R）------推出F=T÷R---公式2
           線速度（V）=2πR×每秒轉速（n秒）=2πR÷每分轉速（n分）÷60=πR÷n分÷30---公式3

       將公式2、3代入公式1得：
           P=F×V=T÷R×πR×n分÷30=π÷30×T×n分

           式中：P=功率單位W，T=轉矩單位Nm，n分=每分鐘轉速單位轉/分鐘

       如果將P的單位換成KW，那么就是如下公式：
          P×1000=π÷30×T×n
          30000÷π×P=T×n
          30000÷3.1415926×P=T×n
          9549.297×P=T×n

        這就是功率和轉矩與轉速之間有個9550的系數的關系。

       適用于電機額定功率、額定轉速和額定轉矩之間的關系互導，但實際的額定轉矩值應該是實際測量出來為準，因為有能量轉換效率問題，基本數值大體一致，會有細微減小。